本文從原理上分析了北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器（溫度計(jì)）靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)特色，從布拉格光纖光柵封裝材料的熱傳導(dǎo)角度，分析了路徑長(zhǎng)度和溫度傳輸介質(zhì)（封裝材料）對(duì)于光柵傳感器靈敏度的影響。

指出了北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器（溫度計(jì)）專利的全金屬封裝結(jié)構(gòu)和更小的尺寸（體積）是其所封裝光纖光柵靈敏度高的根本原因。

正如我們?cè)诒本┐蟪捎朗⒖萍加邢薰竟倬W(wǎng)所列：“北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器（布拉格光纖光柵溫度計(jì)）具有靈敏度高、熱傳導(dǎo)快、準(zhǔn)確度好以及體積小、重量輕、高抗拉、高抗壓、耐高溫、防水防潮、無(wú)可燃物、耐腐蝕等特點(diǎn)”。今天我們將對(duì)其靈敏度高的特點(diǎn)進(jìn)行著重分析。

一、北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管FBG光纖光柵溫度傳感器的封裝結(jié)構(gòu)

一根典型的北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器（布拉格光纖光柵溫度計(jì)），其縱向結(jié)構(gòu)如下圖圖1、2所示：

圖1

圖2

其橫向尾端剖面結(jié)構(gòu)如下圖3、4所示：

圖3	圖4

圖3中所示藍(lán)色部分為光纖和布拉格光纖光柵，位于無(wú)縫鋼管的正中央，這張圖是一張只存在于理想狀態(tài)的理論圖，實(shí)際工作中，北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器（FBG溫度計(jì)）實(shí)際狀態(tài)如圖4所示（光纖和光纖布拉格光柵總會(huì)自然地貼到不銹鋼無(wú)縫鋼管內(nèi)壁）。

二、布拉格光纖光柵溫度傳感器中的光纖光柵的靈敏度

毫無(wú)疑問(wèn)，沒(méi)有進(jìn)行任何封裝的“裸”光纖光柵（FBG）在測(cè)溫時(shí)靈敏度最高，但是，由于光纖和光纖光柵（FBG）的脆弱性，使得裸光纖光柵在實(shí)際工程中幾乎無(wú)法使用，只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究的時(shí)候臨時(shí)使用。實(shí)際工作中，光纖光柵（FBG）必須進(jìn)行封裝，而所有的封裝都會(huì)或多或少地降低光纖光柵的靈敏度。

因此，如何提高光纖光柵傳感器的靈敏度，是我們?cè)趯?duì)光纖光柵（FBG）進(jìn)行封裝的時(shí)候必須要考慮的一個(gè)問(wèn)題。否則，沒(méi)有傳感器的配合，光纖光柵解調(diào)設(shè)備的刷新頻率也就沒(méi)有了任何意義。就算光纖光柵解調(diào)儀的刷新頻率達(dá)到了5000赫茲，那又有什么用處？難道傳感器的溫度變化能夠達(dá)到每秒5000次嗎？

三、北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器的封裝材料

北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器靈敏度高的秘密主要來(lái)自于兩個(gè)方面，一是其整體全金屬的材料特性，二是其獨(dú)特的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（傳感器結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)上圖1、2及下圖5、6）。

圖5	圖6

無(wú)論是傳統(tǒng)的光纖光柵溫度傳感器（布拉格光纖光柵溫度計(jì)），還是北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器（FBG溫度計(jì)），都不約而同的使用了金屬對(duì)光纖布拉格光柵（FBG）部分進(jìn)行封裝。

這是因?yàn)榻饘俚?strong>熱傳導(dǎo)能力要高于其它材料，當(dāng)外界環(huán)境或被測(cè)物體溫度發(fā)生變化的時(shí)候，熱量能夠迅速的通過(guò)金屬進(jìn)行傳遞，從而準(zhǔn)確反映外界環(huán)境或被測(cè)物體的溫度。

與傳統(tǒng)的光纖光柵溫度傳感器（FBG溫度計(jì)）不同的是，北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器在光纖光柵（FBG）位置處，只有不銹鋼這一種材料，不需要使用膠來(lái)固定布拉格光纖光柵，熱量只需通過(guò)金屬而無(wú)需通過(guò)各種膠進(jìn)行傳遞。

因此，北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器（FBG溫度計(jì)）的靈敏度更高。靈敏度更高，同時(shí)也就意味著溫度測(cè)量更準(zhǔn)確，響應(yīng)速度更快。

四、光纖光柵溫度傳感器的熱傳導(dǎo)距離

第2點(diǎn)與傳統(tǒng)的光纖光柵溫度傳感器（光纖布拉格光柵溫度計(jì)）不同的是，北諾?毛細(xì)?無(wú)縫鋼管光纖光柵溫度傳感器（FBG溫度計(jì)）通體使用了更小尺寸的不銹鋼無(wú)縫鋼管，更小的尺寸意味著更快的熱傳導(dǎo)，更快的熱傳導(dǎo)意味著靈敏度更高和響應(yīng)速度更快。

最重要的一點(diǎn)是，當(dāng)外界熱源熱量有限時(shí)，更小的尺寸帶來(lái)了更少的熱量散失，減少了外來(lái)測(cè)量設(shè)備對(duì)于被測(cè)物體的影響，這在很多測(cè)量中是非常有益的。這也意味著測(cè)溫更準(zhǔn)確。

我們的理念是：“北諾?，讓光纖不脆弱！”

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